Sciencemag.cz
Doporučujeme
Hvězdy menší než Slunce, červení trpaslíci, jsou ve vesmíru velmi časté (asi 75 % hvězd hlavní posloupnosti vs. 8 % hvězd podobných Slunci).
Červení trpaslíci mají delší životnost než Slunce, známe u nich exoplanety včetně těch v obyvatelné zóně. Většina potenciálně obyvatelných planet bude téměř jistě právě u těchto hvězd. Vědci si nyní položili otázku, nakolik je ale světlo červených trpaslíků (chladnější hvězda vyzařuje nejvíc energie v infračervené části spektra) vhodné pro fotosyntézu pozemského typu.
Autoři výzkumu vytvořili simulátor světla červeného trpaslíka pomocí LED diod. Poté modelovali původní atmosféru planet pozemského typu a do prostředí přidali fotosyntetizující bakterie – konkrétně sinice, které pokládáme za hodně „fosilní“ organismy. Ukázalo se, že sinice bez problémů fungovaly a rozmnožovaly se. Stejný experiment byl pak proveden pro červené a zelené řasy, opět úspěšně.
To samozřejmě neznamená, že by červení trpaslíci nemohli působit životu jiné problémy. Tyto hvězdy např. občas vyzařují silné erupce, které by mohly na blízkých planetách rozmetat atmosféru. Planety u červených trpaslíků budou mít také ve srovnání se Sluneční soustavou možná trochu jiné chemické složení.
La Rocca, N., et al. “Responses of eukaryotic photosynthetic organisms to simulated M-dwarf star light.” Europlanet Science Congress EPSC2022 (2022): 495.
Zdroj: Phys.org
Poznámky PH:
Subjektivně mi to nepřijde moc podstatné – první pozemské organismy také fotosyntézu téměř jistě neprováděly. Prostě by si případný život vyvinul speciální nástroje k lapání energie ze světla příslušné (dostupné) vlnové délky. Také trochu posunuté chemické složení planetárních systémů u červených trpaslíků by snad nemělo život nijak vylučovat.
Obecně živé organismy za předpokladu dostupnosti světla o různých vlnových délkách stojí před dilematem: lapat energetičtější fotony je samozřejmě výhodnější, ale zase je při tom vyšší riziko poškození buněčné mašinérie.
Existuje teorie, že i pozemská fotosyntéza vznikla možná původně pro lapání tepelného záření z podmořských vulkánů, tedy rovněž v infračervené oblasti. V dávných stromatolitech se vědcům z University of Sydney podařilo v roce 2010 identifikovat chlorofyl f, účinný právě pro infračervenou oblast. Nově se ukázalo, že fotosyntéza mimo viditelné spektrum funguje i dnes, a to když se sinice ocitnou v zastíněném prostředí (což asi odpovídá i kalné vodě apod.). O dalších výzkumech na toto téma viz také: Objev fotosyntézy za hranicí viditelného světla
Život na planetách u červených trpaslíků musí vyřešit ještě jeden (podle mě dost zásadní) problém. Ty planety mají s velkou pravděpodobnéstáí synchronní rotaci, tedy je osvětlena stále jen jedna polokoule.
Nevím proč by měla/ musela být rotace synchronní (1:1), ve sluneční soustavě jí nemá ani Merkur. Pokud by ale synchronní byla (1:1) tak je to problém pro život jak blázen, protože voda vymrzne na odvrácené straně a nemá se odtud jak dostat pryč. Vznikne rozpálená poušť na přivrácené straně a zmrzlý svět na odvrácené, místo pro život jenom v úzkém prstenci mezi tím.